三、基因的表達（第二課時）

　　（回答：大量分散在細胞質中。）
　　啟發：分散在細胞質中的氨基酸是怎樣被運送到核糖體中的mrna上去的呢？
　　講述：顯然需要有運載工具。經科學研究表明，這種工具也是一種rna，叫做轉運rna，簡寫為trna。trna與密碼子一樣種類很多，但是，每一種轉運rna只能識別并轉運一種氨基酸。
　　啟發：trna具有怎樣的結構才能擔負起攜帶運輸特定氨基酸的“歷史使命”呢？
　　看圖：蛋白質合成示意圖。
　　講述：科學研究表明，trna一般由75個核苷組成，其形態為三葉草形。它的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有三個堿基，都只能專一地與mrna上的特定的三個堿基配對。
　　由此看來，我們可以把trna比作翻譯過程中的“譯員”。“譯員”必須“認識”兩種文字。一方面它能夠認識mrna上的密碼子文字；另一方面它還要能夠認識氨基酸文字。
  觀看：“遺傳工程初探”錄像片段的翻譯過程。使學生明白:當轉運rna運載著一個氨基酸進入到核糖體以后，就以信使rna為模板，按照堿基互補配對原則，把轉運來的氨基酸放在相應的位置上。轉運完畢以后，轉運rna離開核糖體，又去轉運下一個氨基酸。當核糖體接受兩個氨基酸以后，第二個氨基酸就會被移至第一個氨基酸上，并通過肽鏈與第一個氨基酸連接起來，與此同時，核糖體在信使rna上也移動三個堿基的位置，為接受新運載來的氨基酸。上述過程如此往復地進行，肽鏈也就不斷地延伸，直到信使rna上出現終止密碼子為止。
　　講述：肽鏈合成以后，從信使rna上脫離開來，再經過細胞質內的某些細胞器（如內質網、高爾基體等）的加工如盤曲折疊螺旋，最終合成一個具有一定氨基酸順序的。有一定功能的蛋白質分子。
　　概括：討論并完成左面板書表格內容。
　　小結：由上述過程可以看出：基因的表達過程本質上是基因、mrna、核糖體、trna協同作用的結果。dna分子上的基因，其脫氧核苷酸的排列順序決定了mrna中核糖核苷酸的排列順序， mrna中核糖核苷酸的排列順序又決定了氨基酸的排列順序，氨基酸的排列順序最終決定了蛋白質的結構和功能的特異性，從而使生物體表現出各種遺傳性狀。從另一角度講，基因的表達過程也反映出了遺傳信息的傳遞規律。
　　講述：在遺傳學上，把遺傳信息的流動方向叫做信息流。信息流的方向可以用科學家克里克提出的“中心法則”來表示。
　　觀圖：教材16頁中心法則圖解（可制成投影片）
　　講述：從中心法則圖解中可以看出，遺傳信息流可以從dna流向dna，即完成dna的自我復制過程，在傳種接代過程中傳遞遺傳信息；也可以從dna流向rna，進而流向蛋白質，即完成遺傳信息的轉錄和翻譯過程。表明了dna分子（基因）上的遺傳特異性，通過mrna的媒介，決定了蛋白質的特異性。可以說，中心法則反映了整個生物界的蛋白質合成的一般規律。
　　講述：在本世紀70年代初，切敏等一·些科學家研究發現，一些rna病毒在感染某些細胞時，在病毒蛋白質的合成過程中，rna也可以自我復制，并能在逆轉錄酶的作用下由rna合成dna。上述逆轉錄過程以及rna自我復制過程的發現，是對中心法則的補充和發展。
　　講述：通過上面的學習我們知道，生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的。但是在生物體內，基因控制性狀是通過控制蛋白質分子的結構即結構蛋白，進而組成細胞結構成分來直接影響性狀的。例如人的雙眼皮和單眼皮，有耳垂和無耳垂等。又如教材48頁中講到的鐮刀型細胞貧血癥。我們知道人類的血紅蛋白分子是由幾百個氨基酸構成的，正是因為這類人的控制血紅蛋白分子結構的結構基因不正常，因而使這類人體內合成了結構異常的血紅蛋白而引起疾病。